Bộ gen của T. pallidum đã được giải trình tự vào năm 1998.[8] Trình tự bộ gen gần đây của một số xoắn khuẩn cho phép phân tích kỹ lưỡng về sự tương đồng và khác biệt trong Phylum của vi khuẩn này và trong loài.[9][10][11] T. p. pallidum có một trong những bộ gen vi khuẩn nhỏ nhất với 1,14 triệu cặp cơ sở và có khả năng trao đổi chất hạn chế, phản ánh sự thích nghi của nó thông qua việc giảm bộ gen với môi trường phong phú của mô động vật có vú. Hình dạng của T. pallidum phẳng và lượn sóng, không giống như các xoắn khuẩn khác, có hình xoắn ốc.[12]